高中物理 分類突破贏高考2

備戰(zhàn)物理分類突破贏高考21．(·皖南月考)關(guān)于磁通量的概念，以下說法中正確的是()A．磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的B．磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大C．磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量也越大D．穿過線圈的磁通量為零，但該處的磁感應(yīng)強度不一定為零2．在赤道上，地磁場可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強磁場，磁感應(yīng)強度是5×10－5T．如果赤道上有一條沿東西方向的直導(dǎo)線，長40m，載有20A的電流，地磁場對這根導(dǎo)線的作用力大小是()A．4×10－8NB．2.5×10－5NC．9×10－4ND．4×10－2N3.如圖所示，半徑為R的圓線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面，若磁感應(yīng)強度為B，則穿過線圈的磁通量為()A．πBR2 B．πBr2C．nπBR2 D．nπBr24.兩個完全相同的圓形線圈，如圖所示，穿在一根絕緣的光滑水平橫桿上，分別通以方向相同的電流I1、I2，則()A．兩線圈相互吸引 B．兩線圈相互排斥C．兩線圈靜止 D．兩線圈先吸引后排斥5.一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示．如果直導(dǎo)線可以自由地運用且通以由a到b的電流，則判斷導(dǎo)線ab受磁場力后的運動情況()A．從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管B．從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管C．從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管D．從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管6．如圖所示，一根通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度B＝1T的勻強磁場中，在以導(dǎo)線為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，若a點的實際磁感應(yīng)強度為0，則下列說法中正確的是()A．直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向里的B．c點的實際磁感應(yīng)強度也為0C．d點實際磁感應(yīng)強度為eq\r(2)T，方向斜向右下方，與B的夾角為45°D．以上均不正確7.如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒電阻為R，初始時靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運動，則()A．導(dǎo)體棒向左運動B．開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為eq\f(BEL,R)C．開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為eq\f(BELsinθ,R)D．開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為eq\f(BELsinθ,mR)8．如圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無電流時磁鐵對斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有垂直紙面向外的電流時，磁鐵對斜面的壓力為FN2，則下列關(guān)于壓力和彈簧的伸長量的說法中正確的是()A．FN1＜FN2，彈簧的伸長量減小B．FN1＝FN2，彈簧的伸長量減小C．FN1＞FN2，彈簧的伸長量增大D．FN1＞FN2，彈簧的伸長量減小9.如圖所示，通電直導(dǎo)線E垂直紙面放置，通電電流方向I指向紙里，通電矩形線圈ABCD在直導(dǎo)線的右側(cè)，線圈平面與紙面平行，電流I1的方向為逆時針，A、D兩點與直導(dǎo)線距離相等，對矩形線圈在磁場作用下運動情況的正確敘述是()A．以直導(dǎo)線為軸，在紙面上逆時針轉(zhuǎn)動B．在紙面沿虛線OO′向右移動C．以O(shè)O′為軸，AB邊垂直紙面向里運動，CD邊垂直紙面向外運動D．以O(shè)O′為軸，AB邊垂直紙面向外運動，CD邊垂直紙面向里運動，同時靠近導(dǎo)線E10.如圖所示，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分，O點為圓弧的圓心．兩金屬軌道之間的寬度為0.5m，勻強磁場方向如圖，大小為0.5T．質(zhì)量為0.05kg、長為0.5m的金屬細桿置于金屬軌道上的M點．當(dāng)在金屬細桿內(nèi)通以電流強度為2A的恒定電流時，金屬細桿可以沿桿向右由靜止開始運動．已知MN＝OP＝1m，則()A．金屬細桿開始運動的加速度為5m/s2B．金屬細桿運動到P點時的速度大小為5m/sC．金屬細桿運動到P點時的向心加速度大小10m/s2D．金屬細桿運動到P點時對每一條軌道的作用力大小為0.75N11.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B＝0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E＝4.5V、內(nèi)阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m＝0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2，已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力．12.如圖所示，電源電壓E＝2V，內(nèi)阻不計，豎直導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒的質(zhì)量m＝0.1kg，R＝0.5Ω，它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，有效長度為0.2m，靠在導(dǎo)軌外面，為使金屬棒不動，施一與紙面夾角37°且垂直于金屬棒向里的磁場(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：(1)此磁場是斜向上還是斜向下？(2)B的范圍是多少？答案1．D由Φ＝BScosθ可知：磁通量發(fā)生變化，可能是B或S或θ發(fā)生變化，故A錯；磁通量的大小除了與B和S有關(guān)外，還與磁場方向與線圈平面間的夾角有關(guān)，當(dāng)夾角為零時Φ＝0，但該處的磁感應(yīng)強度不一定為零，故B、C錯，D對．2．D磁場方向是南北方向，電流方向是東西方向，它們相互垂直，可以利用公式F＝BIL來計算此安培力的大小．3．B4．Aeq\x(\a\al(通電線圈分別,處于對方產(chǎn),生的磁場中))→eq\x(\a\al(兩線圈之間存,在相互作用))eq\o(→,\s\up7(實驗結(jié)論：同向),\s\do5(吸引，異向排斥))eq\x(\a\al(兩線圈相,互吸引))5．D判斷導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動方向可用電流元法：把直線電流等效為aO、OO′、O′b三段(OO′段極短)電流元，由于OO′段電流方向與該處的磁場方向相同，所以不受安培力作用；aO段電流元所在處的磁場方向斜向上，由左手定則可知其所受安培力方向垂直紙面向外；O′b段電流元所在處的磁場方向斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直紙面向里，綜上可知導(dǎo)線將以O(shè)O′段為軸逆時針轉(zhuǎn)動(從上向下看)并靠近螺線管．6．AC題中的磁場是由直導(dǎo)線電流的磁場和勻強磁場共同形成的，磁場中任一點的磁感應(yīng)強度應(yīng)為兩磁場分別產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的矢量和．a(chǎn)處磁感應(yīng)強度為0，說明直導(dǎo)線電流在該處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小與勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，可得直導(dǎo)線中電流方向應(yīng)是垂直紙面向里．在圓周上任一點，由直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B＝1T，方向沿圓周切線方向，可知c點的磁感應(yīng)強度大小為2T，方向向右．d點的磁感應(yīng)強度大小為eq\r(2)T，方向與B成45°角斜向右下方．7．BD磁場方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力F＝BIL＝eq\f(BEL,R)，方向為垂直于磁場方向與導(dǎo)線方向所確定的平面斜向下，其有水平向右的分量，故A、C錯誤，B正確．導(dǎo)體棒的合力F合＝Fcos(90°－θ)＝Fsinθ，由a＝eq\f(F合,m)得a＝eq\f(BELsinθ,mR)，D正確．8．C采用“轉(zhuǎn)換研究對象法”：由于條形磁鐵的磁感線是從N極出發(fā)到S極，所以可畫出磁鐵在導(dǎo)線A處的一條磁感線，此處磁感應(yīng)強度方向斜向左下方，如圖，導(dǎo)線A中的電流垂直紙面向外，由左手定則可判斷導(dǎo)線A必受斜向右下方的安培力，由牛頓第三定律可知磁鐵所受作用力的方向是斜向左上方，所以磁鐵對斜面的壓力減小，即FN1＞FN2，同時，由于導(dǎo)線A比較靠近N極，安培力的方向與斜面的夾角小于90°，所以對磁鐵的作用力有沿斜面向下的分力，使得彈簧彈力增大，可知彈簧的伸長量增大，所以正確選項為C.9．D由安培定則可知E的磁感線為順時針方向的同心圓，再由左手定則可判斷出線圈以O(shè)O′為軸，AB邊垂直紙面向外運動，CD邊垂直紙面向里運動，轉(zhuǎn)動后AD邊和E電流同向而相吸，BC邊和E電流反向而相斥，引力大于斥力而靠近E，D對．10．D金屬細桿在水平方向受到安培力作用，安培力大小FA＝BIL＝0.5×2×0.5N＝0.5N，金屬細桿開始運動的加速度為a＝FA/m＝10m/s2，選項A錯誤；對金屬細桿從M點到P點的運動過程，安培力做功WA＝FA×(MN＋OP)＝1J，重力做功WG＝－mg×ON＝－0.5J，由動能定理得WA＋WG＝eq\f(1,2)mv2，解得金屬細桿運動到P點時的速度大小為v＝eq\r(20)m/s，選項B錯誤；金屬細桿運動到P點時的加速度可分解為水平方向的向心加速度和豎直方向的加速度，水平方向的向心加速度大小為a′＝v2/r＝20m/s2，選項C錯誤；在P點金屬細桿受到軌道水平向左的作用力F，水平向右的安培力FA，由牛頓第二定律得F－FA＝mv2/r，解得F＝1.5N，每一條軌道對金屬細桿的作用力大小為0.75N，由牛頓第三定律可知金屬細桿運動到P點時對每一條軌道的作用力大小為0.75N，選項D正確．11．解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R0＋r)＝1.5A.(2)導(dǎo)體棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30N.(3)導(dǎo)體棒受力如圖，將重力正交分解F1＝mgsin37°＝0.24NF1<F安，根據(jù)平衡條件mgsin37°＋f＝F安解得f＝0.06N.答案：(1)1.5A(2)0.30N(3)0.06N方向沿斜面向下12．解析：(1)安培力的方向應(yīng)與磁場方向垂直，若磁場斜向上，金屬棒與導(dǎo)軌間沒有壓力，不會靜止，故磁場必斜向下．(2)從左向右看平面圖如圖所示，當(dāng)磁感應(yīng)強度較大金屬棒有向上運動趨勢時，摩擦力方向向下，滿足豎